Методические указания к курсовому проекту №1 по ЖБКК

Принимаем арматуру S500 2 14 c Aspl 307.9мм2 cогласно [3].

Сравним площадь принятой арматуры с минимальной допустимой

площадью армирования (согласно п.9.2.1.1 [1]):

As min1 0,0013 bwpl d 0,0013 220 369 105.5 мм2

Таким образом, площадь поперечного сечения принятой арматуры больше минимально допустимой площади армирования.

2.3.4 Расчет по прочности наклонных сечений

Проверяем необходимость установки поперечной арматуры по расчету:

Определяем расчетную поперечную силу, воспринимаемую элементом без вертикальной и наклонной арматуры (п. 6.2.2 [1]):

но не менее:

48

Vrdct vmin k1 cp bw d

где:

поперечной арматуры.

Согласно п. 6.2.3 [1] для элементов с вертикальной поперечной арматурой сопротивление срезу принимается как меньшее из значений:

Vrds Assw z f ywd cоt

где: Asw площадь поперечной арматуры; s расстояние между хомутами;

f ywd расчетное значение предела текучести поперечной арматуры;

v1 коэффициент понижения прочности бетона, учитывающий влияние наклонных трещин;

cw коэффициент, учитывающий уровень напряжения в сжатом поясе (принимаем cw 1);

z 0.9 d 0.9 369.0 332.1мм плечо внутренней пары сил;

Vrds Assw z f ywd cоt( dеg) 10 3 157.1200 332.1 167 cоt(45 dеg) 10 3 43.6кН

49

Таким образом, при данной арматуре Vrds 43,6кН Ved 39.8кН

условие прочности удовлетворяется.

Принимаем на приопорных участках поперечную арматуру 2 10 S240 c шагом s1 200мм . В середине пролёта шаг принимается s2 250мм при арматуре того же класса и диаметра, т.к. согласно п. 9.2.2(6) [1], наибольшее продольное расстояние между следующими друг за другом элементами поперечной арматуры не должно превышать значения:

Sl max 0.75 d 1 cоt 0.75 369 1 cоt90 276.7 мм . Определим

коэффициент поперечного армирования для сечения на приопорном участке (форм.9.4 [1]):

Определим минимальный коэффициент армирования (форм. 9.5 [1]):

Таким образом:

w 3.57 10 3 wmin 1.5 10 3w1 2.856 10 3 wmin 1.5 10 3

2.3.5. Расчет плиты на монтажные нагрузки

Панель имеет четыре монтажные петли из стали класса S240, расположенные на расстоянии 35 см от концов панели. С учетом коэффициента

динамичности kd 1,4 расчетная нагрузка от собственного веса панели:

q kd f g bfpl

50

где: bfpl конструктивная ширина панели;

f коэффициент безопасности по постоянной нагрузке; g собственный вес панели, находим по формуле:

g hred 150.9 2500 10 5 3.772кН / м2

q kd f g bfpl 1.4 1.35 3.772 1120 10 3 7.98кН / м

Отрицательный изгибающий момент консольной части панели:

Этот консольный момент воспринимается продольной монтажной арматурой каркасов (S240 2 8 с As 100.5мм2 ). Полагая, что z1 0.9 d , требуемая площадь сечения указанной арматуры составляет:

Армирование полки плиты осуществляем сварной сеткой (арматура сетки 4 S500 с шагом s 150мм ). При подъеме панели вес ее может быть передан на две петли. тогда усилие на одну петлю составляет:

Принимаем стержень S240 Ø 10 мм, As 78.54мм2 .

2.3.6.Расчет плиты по эксплуатационной пригодности

2.3.6.1.Проверка панели по прогибам

Условие жесткости (согласно п. 11.4.3 [4]):

51

Условие жесткости выполняется.

2.3.6.2. Расчет панели по раскрытию трещин.

Ширина раскрытия трещин определяется по формуле 7.8 [1]:

wk sr max sm cm

где: sr max - максимальное расстояние между трещинами;

52

где: cnom защитный слой бетона для продольной арматуры;

k1 коэффициент, учитывающий свойства сцепления арматуры:

k1 0.8 для стержней с хорошими свойствами сцепления; 1,6 - для

стержней с практически гладкой поверхностью (например, напрягающие элементы);

k2 коэффициент, учитывающий распределения относительных

деформаций:

k2 = 0,5 - для изгиба; 1,0 - для чистого растяжения. k3 3.4 ;

k4 0.425;

средние относительные деформации арматуры при определяющем сочетании воздействий, включая влияние вынужденных деформаций и учитывая работу бетона на растяжение. Учитывается только дополнительная относительная деформация, выходящая за нулевое значение деформаций бетона на том же уровне;

средняя относительная деформация бетона между трещинами.

где: s - напряжение в растянутой арматуре сечения с трещиной;

e - отношение Es

Eb

kt коэффициент, зависящий от длительности действия нагрузки: kt 0.6 при кратковременном действии нагрузки;

kt 0.4 при длительном действии нагрузки.

где: Ap площадь сечения предварительно напрягаемых и пост-напрягаемых арматурных элементов в пределах эффективной площади Acеff ( Ap 0) ;

53

Acеff hfpl bfpl bwpl (hceff hfpl ) 90 1120 220 (77.5 90) 98050мм2

Условие выполняется.

54

54

55

3. Расчет и конструирование сборного неразрезного ригеля.

Цель занятия: Научиться определять внутренние усилия и конструировать сборные неразрезные ригели.

Поперечная многоэтажная рама имеет регулярную расчетную схему с равными пролетами ригелей и равными длинами стоек (высотами этажей). Сечение ригелей и стоек по этажам также принимается постоянным. Сопряжение колонн с ригелями и колонн в стаканах фундаментов – жесткое. При расчете неполных каркасов сопряжение крайнего ригеля с кирпичной стеной принимается шарнирным.

Нагрузка на ригель от многопустотных плит и от ребристых плит при числе ребер в пролете более четырех считается равномерно распределенной. Для определения погонных нагрузок на ригель, нагрузки, распределенные на квадратный метр, умножают на ширину грузовой полосы (шаг поперечных рам). Нагрузку от собственного веса ригеля определяют умножением площади его сечения на плотность железобетона.

При загружении ригеля временной нагрузкой используются различные комбинации. С целью перераспределения моментов в ригеле к эпюре моментов от постоянных нагрузок и отдельных невыгодно расположенных временных нагрузок прибавляют добавочные треугольные эпюры с произвольными по знаку и значению опорными моментами. При этом ординаты выровненной эпюры моментов в расчетных сечениях должны составлять не менее 70 % значений, вычисленных по упругой схеме. На основе отдельных загружений строят огибающие эпюры МEd и

VEd.

Сечение продольной арматуры ригеля подбирают по моменту в четырех нормальных сечениях: в первом и среднем пролетах, на первой промежуточной опоре и на средней опоре. Расчет поперечной арматуры по VRd ведут для трех наклонных сечений: у первой промежуточной опоры слева и справа и у крайней опоры.

Стык ригеля с колонной выполняют на ванной сварке выпусков верхних надопорных стержней и сварке закладных деталей ригеля и опорной консоли колонны. Ригель армируют двумя или тремя сварными каркасами, часть продольных стержней каркасов обрывают в соответствии с изменением огибающей эпюры моментов и по эпюре арматуры

56